Monday, July 11, 2011

14. సమస్త సిద్ధాంతం అవసరమా?

విశ్వస్వరూపం (గత సంచిక తరువాయి)


14. సమస్త సిద్ధాంతం అవసరమా?


వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు


ఈ విశ్వం యొక్క పుట్టుక, జీవన సరళి, గిట్టుక, మొదలైన ప్రగాఢమైన విషయాలు చర్చించేముందు విజ్ఞాన శాస్త్రంలో సిద్ధాంతాల పాత్ర అర్ధం చేసుకోవాలి. శాస్త్రీయ పరిభాషలో ‘సిద్ధాంతం’ అనేది ఒక నమూనా. నిజం అంతా మన అవగాహనలోకి రానప్పుడు, మనకి అర్ధమైన మేరకే కొన్ని నిబంధనలని పాటిస్తూ నమూనా నిర్మించుకుంటాం. ఈ నమూనాకి భౌతికమైన అస్తిత్వం లేదు; అది స్వకపోల కల్పితం. సిద్ధాంతాలనేవి కేవలం మన ఊహా ప్రపంచంలో కట్టుకున్న మేడలు. నమూనాలు, సిద్ధాంతాలు ఎన్నయినా నిర్మించుకోవచ్చు. వీటిల్లో కొన్ని నాసి రకం సిద్ధాంతాలు ఉంటాయి, కొన్ని మేలు రకం సిద్ధాంతాలు ఉంటాయి. శ్రేష్టమైన సిద్ధాంతాలకి కొన్ని మౌలికమైన లక్షణాలు ఉంటాయి. ఒకటి, సిద్ధాంతం తికమకలు లేకుండా, సరళంగా, అనవసరమైన స్థిరాంకాలు లేకుండా ఉండాలి. రెండు, మనం ప్రయోగాలలో గమనించే దృగ్విషయాలకి సిద్ధాంతాలు అనుగుణంగా ఉండాలి. అంటే, ప్రయోగానికే పై చెయ్యి. మూడు, ఒక సిద్ధాంతం భవిష్యత్తు గురించి తీర్మానం చేసినప్పుడు, ఆ తీర్మానం ప్రయోగం ద్వారా రుజువు చెయ్యటానికి అవకాశం ఉండాలి. అంటే సిద్ధాంత సౌధాలకి ప్రయోగాలు పునాదులుగా ఉండాలి.

ఉదాహరణకి, ఎంపిడోక్లీస్ సృష్టి అంతా భూమి, నీరు, గాలి, అగ్ని అనే నాలుగు భూతాలతో నిర్మించబడిందని లేవదీసిన ఒక సిద్ధాంతాన్ని గ్రీకు తత్వవేత్త అరిస్టాటిల్ పరిపూర్ణంగా నమ్మేడు. ఈ సిద్ధాంతంలో క్లిష్టత లేదు; సులభంగా అర్ధం అవుతుంది. కాని ఈ సిద్ధాంతం తీరుకీ, ప్రయోగాల తీరుకి మధ్య పొంతన కుదరలేదు. అంతే కాకుండా ఈ సిద్ధాంతం భవిష్యత్తు గురించి ఏ అంచనాలు వెయ్యలేకపోయింది. నూటన్ లేవదీసిన గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం దీని కంటె మెరుగైనది. నూటన్ సిద్ధాంతం ప్రకారం వస్తువులు ఒకదానిని మరొకటి ఆకర్షించుకుంటాయి. ఎలా? ఆ ఆకర్షణ బలం ఆయా వస్తువుల గరిమ మీద అనులోమ అనుపాతంలోనూ, ఆ వస్తువుల మధ్య ఉన్న దూరపు వర్గుకి విలోమ అనుపాతంలోనూ ఆకర్షించుకుంటాయి. ఈ విషయాన్ని గణిత సమీకరణంలా రాయటానికి ఒకే ఒక అనుపాత స్థిరాంకం వాడితే సరిపోతుంది. అంతే. ఈ సూత్రాన్ని పట్టుకుని సాగదీసి ఈ భూమి మీద చలన ధర్మాలని నిర్ణయించవచ్చు, ఆకాశంలో గ్రహ గమనాలని నిర్దేశించవచ్చు, గ్రహణాల పట్టువిడుపులు ఏయేవేళలలో జరుగుతాయో లెక్కకట్టి చూపవచ్చు, తోకచుక్కలు ఎప్పుడు కనబడతాయో జోశ్యం చెప్పవచ్చు. సిద్ధాంత పరంగా చెప్పినవన్నీ నిజమేనని ప్రయోగాల ద్వారా నిర్ధారించవచ్చు.

ఏ భౌతిక సిద్ధాంతమూ శాశ్వతం కాదు. సిద్ధాంతాలు ప్రతిపాదనలు మాత్రమే. ఆవి చెల్లినన్నాళ్లు చెల్లుతాయి. ఆ సిద్ధాంతానికి వ్యతిరేకంగా ప్రయోగ ఫలితం కనబడిననాడు ఆ సిద్ధాంతం వీగి పోతుంది. అంటే ఏమిటన్న మాట? ఒక సిద్ధాంతం నిజమని మనం ఎప్పుడూ రుజువు చెయ్యలేము, కాని ఆ సిద్ధాంతం తప్పని రుజువు చెయ్యగలం. కనుక నమూనాలకి, సిద్ధాంతాలకి కూడ పుట్టుక, జీవితం, గిట్టుక ఉంటాయి. ఎంపిడోక్లిస్ లేవదీసిన చతుర్భూత సిద్ధాంతం 2,000 సంవత్సరాలు ఎదురులేకుండా బతికింది - నూటన్ దానిని కూలదోసే దాకా. నూటన్ లేవదీసిన గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం 300 ఏళ్లపాటు రాజ్యం ఏలింది – అయిన్స్టయిన్ వచ్చి దానిని సవరించే దాకా. నూటన్ తరువాత ఎంపిడోక్లిస్, అరిస్టాటిల్ ప్రభ్రుతుల సిద్ధాంతాలు నామరూపాలు లేకుండా కాలగర్భంలో కలిసిపోయాయి. కాని అయిన్స్టయిన్ ఎన్ని సవరింపులు చేసినా నూటన్ సిద్ధాంతాలు పూర్తిగా నశించిపోలేదు. ఎందువల్ల? మన దైనందిన కార్యక్రమాలలో నూటన్ సిద్ధాంతాలు చాలు. అవి అర్ధం చేసుకోవటం తేలిక. వాటిని వాడటం తేలిక. కళాశాలలో చదువుకునే విద్యార్ధులు కూడ అర్ధం చేసుకుని వాడగలరు. కనుక ప్రతి చిన్న విషయానికీ అయిన్స్టయిన్ అక్కరలేదు; గోటితో మీటగలిగేవాటికి గొడ్డలి ఎందుకు?

మరి అయితే అయిన్స్టయిన్ సవరింపులు ఎప్పుడు అవసరమవుతాయి? విపరీతమైన గరిమ గల నక్షత్రాలు, క్షీరసాగరాలు, కాంతి వేగంతో తులతూగే పరమాణు రేణువులు మన నమూనాలో ఇరకవలసి వచ్చినప్పుడు నూటన్ సిద్ధాంతం పని చెయ్యదు. అప్పుడు అయిన్స్టయిన్ కావాలి. విశ్వవిద్యాలయపు స్థాయికి చేరుకుంటే కాని అయిన్స్టయిన్ అర్ధం కాడు. అవన్నీ సంక్లిష్టమైన భావాలు, అదంతా సంక్లిష్టమైన గణితం.

పిపీలికాది బ్రహ్మ పర్యంతం ఈ విశ్వంలో ఉన్న ప్రతి పదార్ధాన్ని, ప్రతి బలాన్ని, ప్రతి ప్రవర్తనని ఒకే ఒక సిద్ధాంతంలో ఇమడ్చగలిగితే, ఒకే ఒక సూత్రంతో వర్ణించగలిగితే అదొక అందం. ముందస్తుగా, కాల గమనంతో పాటు ఈ విశ్వం ఎలా పరిణతి చెందుతోందో చెప్పే సిద్ధాంతాలు ఉన్నాయి. అవి ఈ రోజు ఈ విశ్వం ఎలాగుందో చెప్పగలిగితే రేపు ఈ విశ్వం ఎలాగుంటుందో చెప్పగలవు. రేపేమిటి? బిలియను సంవత్సరాల తరువాత ఈ విశ్వం ఎలా ఉంటుందో చెప్పగలవు ఈ సిద్ధాంతాలు. కాని “మొదట్లో ఈ విశ్వం ఎక్కడి నుండి వచ్చింది? ఎలా వచ్చింది? ఈ విశ్వం యొక్క ప్రాదుర్భావానికి కారకులు ఎవ్వరు?” మొదలైన ప్రశ్నలకి తాత్వికులు సమాధానాలు చెప్పాలి కాని శాస్త్రవేత్తలు కాదు. తాత్వికులని అడిగితే వారేమంటారు? ఈ విశ్వాన్ని సర్వశక్తి సంపన్నుడైన భగవంతుడు సృష్టించేడు అంటారు. కావచ్చుగాక! ఇదంతా ఆ భగవంతుడు లీల అయినప్పటికీ ఈ లీల అసంబద్ధంగా కాకుండా చాల క్రమబద్ధంగా, నియమబద్ధంగా ఉన్నట్లు కనబడుతోంది కదా.
నీళ్లు పల్లమెరుగుతున్నాయి. వేడి వస్తువులు చల్లారుతున్నాయి. గ్రహాలు గతులు తప్పకుండా సంచరిస్తున్నాయి. దేవుడు ఈ సృష్టిని ఒక క్రమమైన పద్దతిలోనే నడిపిస్తూన్నట్లు అనిపిస్తోంది కదా. కనుక దేవుడనేవాడు ఈ సృష్టిని జరిపినా ఆయన ఏదో ఆషామాషీగా చేసేసి ఉండడు; ఏదో ఒక కర్మ పద్ధతిలోనే చేసి ఉంటాడు. ఆ పద్ధతి ఏదో ఒకటి అయితే బాగుంటుంది కాని, పదిహేను పద్ధతులు, పాతిక మినహాయింపులు, పరక స్థిరాంకాలు ఉంటే అది దేవుడు చేసిన పనిలా ఉండదు, ఏదో కమిటీ చేసిన పనిలా ఉంటుంది.

కాని సృష్టి అంతటికీ ఒకే ఒక సిద్ధాంతం కావాలని మంకు పట్టు పట్టటంలోనూ విజ్ఞత లేదు. తల్లి గర్భంలోని పిల్ల భూపతనం అయినది మొదలు భవిష్యత్తు ఎలా ఉంటుందో జాతకం రాయగలం. కాని, భూపతనానికి ముందు ఏమి జరిగిందో చెప్పటానికి ఈ జాతకం పనిచెయ్యకపోవచ్చు. జనన ఘడియల తరువాత వర్తించే జాతక సిద్ధాంతం పిండానికి వర్తించాలని ఏముంది? రెండింటికి ఒకే సిద్ధాంతం ఉంటే బాగానే ఉండొచ్చు. అలా లేకపోయినంత మాత్రాన వచ్చే నష్టం కూడ ఏమీ లేదు.

ఇంతకీ చెప్పొచ్చేదేమిటంటే విశ్వాన్నంతటినీ, సర్వకాల సర్వావస్థలకీ సరిపోయే విధంగా ఒకే ఒక సమస్త సిద్ధాంతంతో వర్ణించటం సుసాధ్యం కాదేమో. అటువంటి భృహత్ ప్రయత్నానికి బదులు విశ్వం యొక్క జీవిత కాలాన్ని దశల వారీగా విడగొట్టి ఏ దశకి నప్పిన విధంగా, విడివిడిగా, పిల్ల సిద్ధాంతాలని నిర్మించుకోవచ్చు కదా. చూడండి, పిల్లల రోగాలకో వైద్యుడు, ఆడవాళ్ల రోగాలకి మరొక వైద్యుడు, కంటి రోగాలకి మరొకడు ఉన్నట్లే అణుప్రమాణంలో ఉన్న విశ్వానికో సిద్ధాంతం, క్షీరసాగరాల ప్రమాణంలో ఉన్న విశ్వానికి మరొక సిద్ధాంతం, పుట్టిన తరువాత పెరుగుదలకి ఒక సిద్ధాంతం, పుట్టకపూర్వం పరిస్థితికి ఇంకొక సిద్ధాంతం – ఇలా ఒక క్లిష్టమైన సమశ్యని ముక్కలుగా చేసి అధ్యయనం చెయ్యవచ్చు. ఉదాహరణకి సూర్యుడి చుట్టూ గ్రహాలు తిరిగే కక్ష్య ని నిర్ణయించటానికి ఆయా నభోమూర్తుల గరిమలు, వాటి మధ్య ఉండే దూరాలు తెలిస్తే చాలు; సూర్యుడికి ఆ వెలుగు, వేడి ఎక్కడనుండి వచ్చేయి, గ్రహగర్భంలో జరిగే చైతన్య ప్రక్రియలు ఏమిటి మొదలైన విషయాల ప్రసక్తి అనవసరం.


ఈ కోణంతో అలోచించి, ఎలాగో ఒకలాగ సరిపెట్టుకుందామా అంటే అదీ వీలయేటట్లు లేదు. ఎందుకంటే, ఈ రోజుల్లో విశ్వాన్ని వర్ణించటానికి స్థూలంగా రెండు అసంపూర్ణమైన సిద్ధాంతాలు ఉన్నాయి: సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం, గుళిక సిద్ధాంతం. సాధారణ సాపేక్ష సిద్ధాంతం గురుత్వాకర్షణ బలం అంటే ఏమిటో, భారీ ఎత్తున విశ్వం కట్టడి, లక్షణాలు ఎలా ఉంటాయో చెబుతుంది. “భారీ ఎత్తున” అంటే ఈ సిద్ధాంతంలో దూరాలు ఒక కిలోమీటరు నుండి 10E24 కిలోమీటర్లు వరకు ఉండొచ్చు. స్థూలంగా విచారిస్తే ఈ సిద్ధాంతంలో లొసుగులు లేవు. పోతే, గుళిక సిద్ధాంతం అణుప్రమాణంలో పని చేస్తుంది. అంటే, ఈ సిద్ధాంతంలో దూరాలు మీటరులో ట్రిలియనో వంతు ప్రమాణంలో ఉంటాయి. ట్రిలియను ఊహించుకోవటం కష్టం కనుక, గుళిక సిద్ధాంతం అణుప్రమాణపు పరిధిలోనే పనిచేస్తుందని చెప్పి ఊరుకుంటాను. ఈ సిద్ధాంతంలోను లొసుగులు లేవు. ఈ సిద్ధాంతం ఎంత జయప్రదం అయిందంటే, ఈ సిద్ధాంతం వల్లనే ట్రాన్సిస్టర్లు, కంప్యూటర్లు, లేసర్లు, మొదలైన పరికరాలు నిర్మించటానికి వీలు పడింది.

దురదృష్టవశాత్తు ఈ రెండు సిద్ధాంతాలకీ మధ్య పొత్తు పొంతనలు కుదరటం లేదు. ఈ రెండు సిద్ధాంతాలు ఒకే సారి నిజం కావటానికి వీలు లేదు. ఈ రెండు సిద్ధాంతాలని సంధాన పరచి, మరొక సరికొత్త ఉమ్మడి సిద్ధాంతం లేవదియ్యవలసిన అవసరం ఎంతయినా ఉంది. ఈ ఉమ్మడి సిద్ధాంతానికి పేరు కూడ పెట్టేరు: గుళిక గురుత్వ సిద్ధాంతం లేదా గుళికీకరించబడ్డ గురుత్వ సిద్ధాంతం (క్వాంటం థియరీ అఫ్ గ్రేవిటీ). ఇటువంటి సిద్ధాంతం ప్రస్తుతం మన దగ్గర లేదు. ఉంటే బాగుండుననే కోరిక ఉంది. ఇటువంటి గుళిక గురుత్వ సిద్ధాంతానికి ఉండవలసిన హంగులు ఏమిటో మనకి స్థూలంగా తెలుసు. అటువంటి సిద్ధాంతం మనం నిర్మించగలిగితే దానివల్ల మనకి సమకూరే లాభాల జాబితా కూడ మన దగ్గర ఉంది. “పెళ్లికి అంతా సిద్ధం; పెళ్లికూతురు దొరకడమే తరవాయి!” అన్నట్లు ఉంది పరిస్థితి.

ఈ సమస్త సిద్ధాంతం దొరికిందని అనుకుందాం. అప్పుడు ఆ సిద్ధాంతం సమస్తాన్నీ వర్ణించి చెప్పగలగాలి. సమస్తమూ భవిష్యత్తులో ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో చెప్పగలగాలి. ఆ సమస్తంలో మనమూ ఒక భాగమే. కనుక సమస్త సిద్ధాంతం అంటూ ఒకటి ఉంటే గింటే అది మన ప్రవర్తనని కూడా చెప్పగలుగుతుంది. అంటే, ఆ సమస్త సిద్ధాంతాన్నీ నిర్మించగలిగే తాహతు మనకి ఉందో లేదో అన్న మీమాంశకి సమాధానం ఆ సిద్ధాంతమే చెప్పాలి.

ఈ చక్రీయ తర్కం ఎలాగుందంటే --- నా చిన్నతనంలో జరిగిన సంఘటన చెబుతాను. నేను అమెరికా చదువుకుందికి వెళ్లిన కొత్తలోనే నాకు కంప్యూటర్లతో పరిచయం అయింది. ఆ కంప్యూటర్లు ఉపయోగించి జాతకాలు రాస్తే ఎలాగుంటుందోనన్న ఊహ మెరిసింది నా మదిలో. మా నాన్నగారు జాతకాలు చెప్పటంలో దిట్ట. అందుకని ఆయనని ఆశ్రయించి జాతకాలు రాయటం నేర్పమని అడిగేను. ఆయన గడియారం మీద వేళ చూసి, వేళ్లమీద ఏవేవో లెక్కలు చేసి, “నాయనా, నీ జాతకం ప్రకారం జాతక విద్య నీకు అబ్బదు. అనవసరంగా ఇటువంటి ప్రయోగాలతో కాలయాపన చెయ్యకుండా శ్రద్ధగా నీ చదువు నువ్వు చదువుకో.” అని నిరుత్సాహ పరిచేరు. అదే విధంగా ఆ సమస్త సిద్ధాంతం నిర్మించగలిగే స్థోమత మానవ జాతికి ఉందో లేదో ఆ సమస్త సిద్ధాంతమే చెప్పాలి కాబోలు!

ప్రస్తుతం మన దగ్గర, అసమగ్రంగా, అసంపూర్ణంగా ఉన్న సిద్ధాంతాలతో పబ్బం గడిచిపోతోంది. ఎడారిలో ఎండమావిలా ఊరిస్తూన్న ఆ గుళిక గురుత్వ సిద్ధాంతం లేకపోయినంత మాత్రాన్న మన మనుగడకి వచ్చే ముప్పు ఏదీ కనబడటం లేదు. అటువంటప్పుడు అంతంత డబ్బు ఖర్చు పెట్టటం భాద్యతో కూడిన పనేనా అని సంశయం రావటం సహజం.

కాని అదేమి చిత్రమో! చరిత్రలో ఎక్కడ చూసినా కుతూహలం అనేది మెదడులో ప్రవేశించిన తరువాత అది కుమ్మరి పురుగులా అలా గొలుకుతూనే ఉంటుంది. సందేహం నివృత్తి అయేవరకు బుర్రలో ఆ దురద తగ్గదు, దాహం తీరదు. ఆ దాహం తీరటానికి గమ్యం చేరుకోవటం ఎంత ముఖ్యమో ఈ ప్రయాణం కూడ అంతే ముఖ్యం. అందుకని పదండి ముందుకు పోదాం.

1 comment:

  1. మీ పోగుల సిధ్ధాంతం కోసం ఆసక్తి గా ఎదురు చూస్తున్నాను.

    ReplyDelete